Hochleistungs-Wellenleiterkonverter

»Vergrabene« Wellenleiter mit großem Modenquerschnitt für Hochleistungs-Frequenzkonversion

Wellenleiter ermöglichen eine effiziente nichtlinear-optische Frequenzkonversion, da sie das Licht über ihre gesamte Ausbreitungslänge mit kleinem Querschnitt führen. Um die beste Leistung zu erzielen, sollte einerseits der Modenprofildurchmesser so klein wie möglich sein, um eine maximale Feldverstärkung zu erreichen. Andererseits darf die interne Lichtintensität die Schwelle der Schädigung des Wirtsmaterials nicht überschreiten. Daher ist ein sorgfältiges Gleichgewicht zwischen maximaler Eingangsleistung, Modenfelddurchmesser und Wirtsmaterial unerlässlich, um die beste Leistung aus einem wellenleiterbasierten Frequenzwandler herauszuholen. »Vergrabene“ Wellenleiter haben einen relativ großen Modenfelddurchmesser (> 10 µm), der eine Lichtführung mit hoher Leistung (mehrere Watt) ermöglicht.

Fraunhofer IPM als One-Stop-Shop für Hochleistungs-Wellenleiterkonverter

Fraunhofer IPM hat eine komplette Technologiekette für Hochleistungs-Wellenleiterkonverter im Haus etabliert: Die hauseigene periodische Polungstechnologie für nichtlineare optische Medien wie Lithiumniobat oder Lithiumtantalat ermöglicht die Phasenanpassung beliebiger Zielwellenlängen. Die Wellenleiter werden mit fs-Lasern in periodisch gepoltes Lithiumniobat und Lithiumtantalat geschrieben. Dies bietet eine hohe Flexibilität für vollständig kundenspezifische Wellenleiterdesigns mit kurzen Durchlaufzeiten. Die Wellenleiter-Chips werden mit polierten Endflächen gefertigt. Für die Prüfung von Wellenleitern haben wir Zugang zu fast allen Wellenlängen im Bereich zwischen 300 nm und 3,4 µm.